бо включає дискретні компоненти, нелінійними інерційними властивостями яких можна знехтувати;
· в ІК має місце стаціонарний динамічний режим, коли математичне сподівання і дисперсія вимірюваного сигналу не залежать від часу, а кореляція?? ная функція залежить від різниці часу.
У більшості випадків ІК ИС містить аналого-цифровий перетворювач (АЦП), який здійснює дискретизацію в часі і квантування по амплітуді безперервного сигналу y (t) на виході аналогової частини ІК системи.
При побудові моделей ІК ІВС виходять із припущення, що АЦП - ідеальний квантователь. Однак, при широкосмугових сигналах, а також вимірі і регулюванні швидко мінливих величин динамічна модель буде виглядати, як це представлено на (рис.7).
ІК представлений як послідовне з'єднання аналогових компонентів ІВС, що включають вхідні пристрої АЦП (аналогова лінія частина ІЧ), з дискретною нелінійної частиною, в якій виконуються операції дискретизації в часі і квантуванням по рівню.
У цьому випадку динамічні властивості аналогової частини ІК ІВС описуються її амплитудно- і фазочастотную характеристиками, визначеними викладеними вище методами з урахуванням АЧХ лінійної частини АЦП, а динамічні властивості дискретної частини - середньої затримкою відліку і апертурним часом - характеристиками динамічних властивостей
АЦП.
При цьому затримка (випередження) відліку - різниця між заданим і
дійсним моментами відліку, має систематичну складову
(постійний зрушення) t 3. з , який завжди можна врахувати як поправку і випадкову складову ? t 3.0 тобто
3.0 =t 3. c +? t3.0
Числова характеристика розподілу затримки відліку P (? t 3.0 ) названа апертурним часом t a . Оскільки t 3.0 залежить від рівня та швидкості зміни вхідного сигналу АЦП, розподіл P (? T 3.0 ) і, відповідно,
t a поряд з АЧХ аналогової частини каналу можуть бути використані для розрахунку динамічної похибки каналу.
Малюнок 7 - Модель ІК ІВС з урахуванням АЦП
Математичний опис перетворення вихідного сигналу x (t) зі спектром Sx ( ? ) аналогової частини каналу має вигляд:
.
де:
A ai ( ? ) - АЧХ аналогових лінійних компонентів;
A ay ( ? ) - АЧХ аналогової частини АЦП.
Сигнал на виході діскретізатора:
Де: ? - інтервал інтегрування ліворуч і праворуч від заданого тимчасового положення n-го відліку; Т - період дискретизації. Сигнал на виході квантувача і ІК в цілому може бути представлений за допомогою нелінійної пилкоподібної функції? ( y k ) у вигляді:
.
Тоді динамічна похибка дорівнює:
.
На підставі цієї формули за конкретним значенням часового ряду, отриманого в результаті вимірювань, можна обчислити оцінку похибки в кожен момент часу і nT .
Якщо відомі статичні характеристики y k (t) і ? t 3.0 можна знайти загальну оцінку невизначеності показань ІК і стандартне відхилення.
Однак розрахунок ДХ за наведеними вище виразами утруднений через
складності обчислень.
Для випадків, коли облік інерційних властивостей дискретних компонентів необхідний, можна рекомендувати метод математичного моделювання з використанням моделі каналу, представлений на (рис.7).
Для визначення похибки вимірювання для кожної заходи здійснюється за формулою:
.
Де:
Н ср - середнє значення твердості, отримане при вимірах на еталонній мірою;
Н m - номінальне значення твердості заходи.
Висновок
У ході дипломної роботи був розглянутий технологічний процес ультразвукового зварювання і методи контролю зварних з'єднань.
Був вибраний один з методів контролю зварних з'єднань і розробл...
